Сборник задач по курсу гидравлики с решениями, Метревели В.Н., 2008
Сборник задач по курсу гидравлики с решениями, Метревели В.Н., 2008.
В книге рассмотрены решения типовых задач по всем разделам объемных курсов «Основы гидравлики и гидропривода» и «Гидравлические и пневматические системы»: физические свойства жидкостей и газов, основные законы гидростатики и гидродинамики, основные уравнения напорного течения жидкости, работа гидромашин в простой и сложной сетях, расчет элементов объемного гидропривода — насосов, гидродвигателей, аппаратуры управления, водо- и воздухоснабжения транспортных предприятий и т.п.
Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (автомобильный транспорт)» направления подготовки «Эксплуатация наземного транспорта и транспортного оборудования*.
Предисловие.
Глава 1. Плотность жидкостей. Сжимаемость и температурное расширение жидкостей. Вязкость жидкостей.
Глава 2. Основное уравнение гидростатики.
Глава 3. Сила давления жидкости на стенку (плоскую и криволинейную)
Глава 4. Плавание тела. Закон Архимеда.
Глава 5. Уравнение неразрывности. Уравнение Бернулли.
Глава 6. Режим течения жидкости в трубах. Гидравлические потери.
Глава 7. Гидромашины и гидропривод технологических машин
Глава 8. Расчет газопроводов и пневмодвигателей.
Приложения
Список литературы.
Примеры.
1. Для периодического аккумулирования дополнительного объема воды, получаемого при изменении температуры, к системе водяного отопления в верхней ее точке присоединяют расширительные резервуары, сообщающиеся с атмосферой. Определить наименьший объем расширительного резервуара при частичном заполнении водой. Допустимое колебание температуры воды во время перерывов в работе топки Л/ = 95 — 70 = 25 °С. Объем воды в системе W= 0,55 м3.
2. Герметично закрытый стальной резервуар (рис. 2.19) содержит воду (рв = 1000 кг/м3). Вентилятором на свободной поверхности создается избыточное давление, показание ртутного манометра (ррт =13 600 кг/м3) 1г — 500 мм. Определить абсолютное давление на свободной поверхности жидкости в резервуаре и пьезометрическую высоту Z1.
3. Определить силу давления воды Р’ на крышку, перекрывающую прямоугольное отверстие в плоской стенке резервуара (рис. 3.4), вертикальную координату Лд точки ее приложения и усилие N, которое необходимо приложить к крышке в точке К, если размеры отверстия В =30 см, Н=20 см, расстояние от верхней кромки отверстия до свободной поверхности воды а = 120 мм, расстояние между точкой К и осью шарнира О-О I = 250 мм, показание манометра, установленного на верхней крышке резервуара, ры= 0,2-10* Па.
4. Коническое тело с диаметром основания D и высотой Н плавает в жидкости плотностью р2 (рис. 4.2). Плотность тела Р[ Определить глубину погружения конического тела z.
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Сборник задач по курсу гидравлики с решениями, Метревели В.Н., 2008 — fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.
Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России. Купить эту книгу
Источник
Сборник задач по курсу гидравлики с решениями, Метревели В.Н., 2008
Сборник задач по курсу гидравлики с решениями, Метревели В.Н., 2008.
В книге рассмотрены решения типовых задач по всем разделам объемных курсов «Основы гидравлики и гидропривода» и «Гидравлические и пневматические системы»: физические свойства жидкостей и газов, основные законы гидростатики и гидродинамики, основные уравнения напорного течения жидкости, работа гидромашин в простой и сложной сетях, расчет элементов объемного гидропривода — насосов, гидродвигателей, аппаратуры управления, водо- и воздухоснабжения транспортных предприятий и т.п.
Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (автомобильный транспорт)» направления подготовки «Эксплуатация наземного транспорта и транспортного оборудования*.
Предисловие.
Глава 1. Плотность жидкостей. Сжимаемость и температурное расширение жидкостей. Вязкость жидкостей.
Глава 2. Основное уравнение гидростатики.
Глава 3. Сила давления жидкости на стенку (плоскую и криволинейную)
Глава 4. Плавание тела. Закон Архимеда.
Глава 5. Уравнение неразрывности. Уравнение Бернулли.
Глава 6. Режим течения жидкости в трубах. Гидравлические потери.
Глава 7. Гидромашины и гидропривод технологических машин
Глава 8. Расчет газопроводов и пневмодвигателей.
Приложения
Список литературы.
Примеры.
1. Для периодического аккумулирования дополнительного объема воды, получаемого при изменении температуры, к системе водяного отопления в верхней ее точке присоединяют расширительные резервуары, сообщающиеся с атмосферой. Определить наименьший объем расширительного резервуара при частичном заполнении водой. Допустимое колебание температуры воды во время перерывов в работе топки Л/ = 95 — 70 = 25 °С. Объем воды в системе W= 0,55 м3.
2. Герметично закрытый стальной резервуар (рис. 2.19) содержит воду (рв = 1000 кг/м3). Вентилятором на свободной поверхности создается избыточное давление, показание ртутного манометра (ррт =13 600 кг/м3) 1г — 500 мм. Определить абсолютное давление на свободной поверхности жидкости в резервуаре и пьезометрическую высоту Z1.
3. Определить силу давления воды Р’ на крышку, перекрывающую прямоугольное отверстие в плоской стенке резервуара (рис. 3.4), вертикальную координату Лд точки ее приложения и усилие N, которое необходимо приложить к крышке в точке К, если размеры отверстия В =30 см, Н=20 см, расстояние от верхней кромки отверстия до свободной поверхности воды а = 120 мм, расстояние между точкой К и осью шарнира О-О I = 250 мм, показание манометра, установленного на верхней крышке резервуара, ры= 0,2-10* Па.
4. Коническое тело с диаметром основания D и высотой Н плавает в жидкости плотностью р2 (рис. 4.2). Плотность тела Р[ Определить глубину погружения конического тела z.
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Сборник задач по курсу гидравлики с решениями, Метревели В.Н., 2008 — fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.
Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России. Купить эту книгу
Источник
Герметично закрытый стальной резервуар содержит воду
Цена одной задачи 70руб, все задачи решены. Для заказа задачи пишите на engineer-oht@mail.ru или заполняйте форму для заказа правее
Задача 2.1. Два горизонтальных цилиндрических трубопровода А и В содержат соответственно минеральное масло плотностью 900 кг/м3 и воду плотностью 1000 кг/м3. Высоты жидкостей, представленные на рис. 2.1, имеют следующие значения: hм = 0,2 м; hрт = 0,4 м; hв = 0,9 м. Зная, что гидростатическое давление на оси в трубопроводе А равно 0,6 — 105 Па, определить давление на оси трубопровода В.
Задача 2.2. К всасывающей стороне цилиндра присоединен водяной вакуумметр с показанием h = 0,42 м. Определить разрежение под поршнем (рис. 2.2).
Задача 2.3. Избыточное давление воды в океане на глубине h = 300м равно 3,15 МПа. Требуется определить: плотность морской воды на этой глубине в общем виде; плотность морской воды на этой глубине в районах Северного полюса и экватора gпоя = 9,831 кг/м3, gэкв =9,781 кг/м3).
Задача 2.4. Сосуд, имеющий форму конуса с диаметром основания D переходит в цилиндр диаметром d (рис. 2.3). В цилиндре перемещается поршень с нагрузкой G = 3000 Н. Размеры сосуда: D = 1 м; d = 0,5 м; h = 2 м; плотность жидкости р = 1000 кг/м3. Определить усилие, развиваемое на основание сосуда.
Задача 2.5. Вода плотностью р2 = 1000 кг/м3 и минеральное масло плотностью p1 = 800 кг/м3, находящиеся в закрытом резервуаре, сжимают воздух избыточным давлением p0 (рис. 2.4). Поверхность раздела минерального масла и воды находится на расстоянии h1 = 0,3 м от свободной поверхности. Показание U-образного ртутного манометра h’ = 0,4 м. Разница высот свободных поверхностей жидкостей в резервуаре и ртутном манометре h = 0,4 м. Определить давление воздуха на свободной поверхности p0.
Задача 2.6. Изучить равновесие системы трех жидкостей, находящихся в У-образной трубке, представленной на рис. 2.5. Опреде¬лить z0, z1, z2, z3, если z0-z1 = 0,2 м; z1 + z2 = 1 м; z3 — z2 = 0,1 м; ро = 1000 кг/м3; р2 = 13 600 кг/м3; р3 = 700 кг/м3.
Задача 2.7. Несмешивающиеся жидкости с плотностями р1, р2 и р3 находятся в сосуде (рис. 2.6). Определить избыточное давление на основание сосуда pизб, если р1 = 1000 кг/м3; р2 = 850 кг/м3; p3 = 760 кг/м3; h1 = 1 м; h2 = 3 м; h3 = 6 м.
Задача 2.8. Разность давлений между двумя горизонтальными цилиндрическими сосудами, наполненными водой и газом (воздухом), измерена с помощью дифференциального манометра, наполненного спиртом (р2) и ртутью (р3). Зная давление воздуха над свободной поверхностью воды в одном из сосудов, определить давление газа р, если рвоз = 2,5 — 104 Н/м2; р1 = 1000 кг/м3; р2 = 800 кг/м3; р3 = 13 600 Н/м3; h1 = 200 мм; h2 = 250 мм; h = 0,5 м; g= 10 м/с2 (рис. 2.7).
Задача 2.9. Двойная U-образная трубка заполнена двумя жидкостями таким образом, что свободная поверхность во внутреннем от¬ветвлении трубки находится на одном уровне (рис. 2.8). Рассчитать плотность р2, если р1 = 1000 кг/м3; h1 = 0,8 м; h2 = 0,65 см.
Задача 2.10. Рассчитать избыточное давление на свободной поверхности минерального масла и абсолютное давление в точке М, если h = 2 м; z = 3,5 м; р = 850 кг/м3; Pатм = 105 Па; g = 10 м/с2 (рис. 2.9).
Задача 2.11. Сосуд содержит две несмешивающиеся жидкости с плотностями р1 и р2 (рис. 2.10). Давление над свободной поверхностью измеряется манометром. Определить избыточное давление на основание сосуда, если pм = 102 Н/м2; р1 = 890 кг/м3; р2 = 1280 кг/м3; h1= 2,1 м; h2 = 2,9 м; g = 10 м/с2.
Задача 2.12. В сообщающихся сосудах находятся две несмешивающиеся жидкости с плотностями p1 и p2. Определить позицию свободных поверхностей жидкостей Н1 и Н2 по отношению к плоскости сравнения О — О (рис. 2.11), если p1= 1000 кг/м3; р2 = 1200 кг/м3; h= 11 см.
Задача 2.13. Определить объем воды и минерального масла в закрытом сосуде по данным пьезометра и индикатора уровня, если D = 0,4 м; а = 0,5 м; b = 1,6 м; рм = 840 кг/м3; рв = 1000 кг/м3; g=10 м/с2 (рис. 2.12).
Задача 2.14. Показание манометра, расположенного на расстоянии h =1 м от днища резервуара, рм = 5 Н/см2. Определить высоту свободной поверхности бензина Н в резервуаре (рис. 2.13), если Рб = 850 кг/м3; g = 10 м/с2.
Задача 2.15. Два закрытых сосуда содержат воду. Свободные поверхности расположены по отношению к плоскости сравнения О-О на высотах Н1 = 1 м и Н2 = 1,8 м (рис. 2.14). Показание манометра p1 = 1,2 — 105 Н/м2, разница уровней ртути в дифференциальном манометре АА = 200 мм. Определить давление на свободную поверхность второго резервуара р2.
Задача 2.16. Какую силу нужно приложить к поршню 2, чтобы уравновесить действие силы Рь действующей на поршень 1 диаметром и (рис. 2.15), если Р1 = 147 Н; D = 300 мм; d = 50 мм; h = 300 мм; рв = 1000 кг/м3; g= 10 м/с2?
Задача 2.17. Какая сила должна быть приложена к поршням Аи В для уравновешивания системы поршней А, B, С (рис. 2.16), если h = 80 см; D = 40 см; d= 5 см; Р1 = 72,64 Н; р = 1000 кг/м3; g= 10 м/с2?
Задача 2.18. Два плунжера А и В, находящиеся в горизонтальной плоскости, уравновешены (рис. 2.17). Определить показания манометра и силу F2, если сила F1 = 600 Н, площади плунжеров соответственно S1 = 60 см2, S2 = 5 см2.
Задача 2.19. С помощью ртутного манометра измеряется гидростатическое давление в трубопроводе воды (рв = 1000 кг/м3). Манометр изготовлен из пластичного материала (резиновый шланг) и может растягиваться, увеличиваясь в размерах, например, на величину а (рис. 2.18). Найти величину h — изменение показа¬ния Н ртутного манометра.
Задача 2.20. Герметично закрытый стальной резервуар (рис. 2.19) содержит воду (рв = 1000 кг/м3). Вентилятором на свободной поверхности создается избыточное давление, показание ртутного манометра (ррт =13 600 кг/м3) z2 = 500 мм. Определить абсолютное давление на свободной поверхности жидкости в резервуаре и пьезометрическую высоту
Задача 2.21. Во избежание разрыва сплошности потока под поршнем в цилиндре (рис. 2.20) во время всасывания воды (рв = 1000 кг/м3) требуется рассчитать максимальную высоту всасывания hmaxвс, если давление насыщенного пара рc=10 Н/м2.
Задача 2.22. Вследствие опускания поршня весом О в закрытый резервуар под действием силы Р жидкость поднялась в пьезометре на высоту х (рис. 2.21). Определить величину х, если P = 300 Н; G = 200 Н; d = 0,1 м; h = 0,4 м; р = 1000 кг/м3; g = 10 м/с2.
Задача 2.23. На зафиксированный на полу поршень опирается цилиндрический сосуд без днища, заполненный водой. Определить величины давления р< и рг (рис. 2.22), если вес сосуда G = 1000 Н; р = 1000 кг/м3; а = 0,8 м; D = 0,4 м; g= 10 м/с2.
Задача 2.24. Система трех поршней в сообщающихся сосудах (рис. 2.23) находится в равновесии под действием трех сил Р1, Р2, Р3 (с учетом веса поршней): Площади поршней соответственно S1, S2, S3. Определить высоты h1 и h2, если Р< = 1300 Н; Р2 = 1000 Н; Р3 = 800 Н; S1 = 0,4 м2; S2 = 0,6 м2; S3 = 0,9 м2; р = 1000 кг/м3; g = 10 м/с2.
Задача 2.25. В системе трех поршней (см. рис. 2.23) определить изменение сил Р2 и Р3 при заданных условиях (см. задачу 2.24).
Задача 2.26. Пьезометр и два жидкостных манометра присоединены к резервуару (рис. 2.24), наполненному бензином до отметки 2 м (рб = 700 кг/м3). Определить показания манометра М и пьезометра Я для уровней воды, ртути, указанных на рисунке в метрах. Плотностью воздуха можно пренебречь.
Задача 2.27. Система двух поршней находится в равновесии (рис. 2.25). Определить разницу показаний пьезометров А, если D/d = 3; H= 2 м;p1 = р2 = соnst.
Задача 2.28. Определить давление пара в цилиндре поршневого парового насоса (рис. 2.26, золотниковая коробка, обеспечивающая возвратно-поступательное движение поршня в паровом цилиндре, не показана), необходимое для подачи воды на высоту Н= 58 м, если диаметры цилиндров d1 = 0,3 м; d2 = 0,18 м.
Задача 2.29. Грунтовые воды, формирующие систему с нефтяным пластом, выходят на поверхность (рис. 2.27). Какова должна быть плотность глинистого раствора, применяемого при бурении (Рmin), чтобы не было фонтанирования нефти при вскрытии пласта? Глубина скважины А = 2500 м; расстояние между уровнем выхода подземных вод на поверхность и границей вода-нефть h1 = 3200 м; расстояние между уровнем выхода грунтовых вод на поверхность и устьем скважины h2 = 600 м; плотность подземных вод рв = 1100 кг/м3; плотность нефти рн = 850 кг/м3.
Задача 2.30. Для проведения опыта по сжатию используют поршневой пресс, имеющий размеры: диаметр цилиндра D = 105 мм, диаметр штока поршня d1 = 55 мм. Насос, управляющий прессом, имеет поршень диаметром d = 18 мм и рычаги с размерами a = 100 мм и b = 900 мм (рис. 2.28). Определить давление р в гидравличе¬ской сети и усилие Р на конце рычага насоса, если усилие сжатия Q = 1 МН.
Задача 2.31. Цилиндр диаметром d = 20 см заполнен водой и закрыт сверху без зазора плавающим поршнем, на который положен груз массой 5 кг. На какую высоту поднимется вода в пьезометре, со¬единенном с поршнем?
Задача 2.32. Определить давление воды на дно резервуара и на пробку, закрывающую отверстие в наклонной стенке резервуара. Давление на свободную поверхность жидкости р0 = 5 МПа; А = 2 м; диаметр пробки h = 40 мм; hG = 1 м.
Задача 2.33. Определить показание вакуумметра hв (мм рт. ст.), установленного на маслобаке (рис. 2.29), если относительная плотность масла рм = 0,85; = 1,2 м; h= 150 мм.
Источник
